KR20080111404A

KR20080111404A - 전기 광학 장치 및 전자 기기

Info

Publication number: KR20080111404A
Application number: KR1020080056843A
Authority: KR
Inventors: 후사시 기무라; 마사키 다카하시; 아츠나리 츠다
Original assignee: 엡슨 이미징 디바이스 가부시키가이샤
Priority date: 2007-06-18
Filing date: 2008-06-17
Publication date: 2008-12-23
Also published as: JP4306768B2; TWI412201B; CN101330221B; JP2008310211A; US8125431B2; KR100982060B1; US20080309304A1; CN101330221A; TW200908503A

Abstract

(과제) 화상 표시에 영향을 미치는 일 없이, 저소비화를 도모하는 것이 가능한 전기 광학 장치를 제공한다.

(해결수단) 전기 광학 장치는, 배터리와 직접 접속되고, 표시 패널과, 드라이버와, 전압 조정 회로를 구비한다. 드라이버는, 입력된 전압을 증폭하여 표시 패널에 공급한다. 전압 조정 회로는, 복수의 변환 회로와, 전환 장치와, 제어 회로를 구비한다. 복수의 변환 회로는, 배터리로부터 입력된 전압을, 각기 다른 크기의 전압으로 변환하여 드라이버에 공급한다. 전환 장치는, 복수의 변환 회로 중, 어느 변환 회로에 공급할지를 전환한다. 제어 회로는, 드라이버가 전압을 증폭하는 전압 증폭률이 변화한 것을 검지한 경우에는, 전환 장치를 제어하여, 배터리로부터 입력된 전압을 공급하는 변환 회로를 전환한다. 이와 같이 함으로써, 표시 패널의 화상 표시에 영향을 미치는 일 없이, 전력의 저소비화를 도모할 수 있다.

Description

전기 광학 장치 및 전자 기기{ELECTRO-OPTICAL DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}

본 발명은, 각종 정보의 표시에 이용하기 적합한 전기 광학 장치에 관한 것이다.

종래, 전기 광학 장치, 예컨대, 액정 장치에서는, 액정 패널을 구동하기 위한 드라이버(이하, 간단히 「LCD 드라이버」라고 칭함)는, 플렉서블 기판(FPC : Flexible Printed Circuit)과 접속되고, 해당 플렉서블 기판은, 커넥터를 거쳐, 외부의 전자 기기와 접속된다. LCD 드라이버는, 해당 외부의 전자 기기가 갖는 배터리에서 전압이 공급된다. LCD 드라이버의 입력 전압의 내압은, 배터리로부터 공급되는 공급 전압보다 낮으므로, 실제로는, 배터리로부터의 공급 전압은, LCD 드라이버에 공급되기 전에, 외부의 전자 기기에 있어서, 레귤레이터에 의해 해당 LCD 드라이버에 적응하는 전압으로 변환된다. LCD 드라이버는, 배터리로부터의 공급 전압을, 레귤레이터를 거쳐 받아들인 후, 화상 표시에 적합한 전압으로 증폭하여, 액정 패널에 공급한다.

예컨대, 특허 문헌 1에는, 전지의 출력 전압을 레귤레이터에 의해 소정의 전압으로 하기 전에, 전지의 전압이 소정 전압 이상이 되지 않을 때에만, 전지의 출력 전압을 승압 회로에서 승압하고, 전지의 전압이 소정 전압 이상이 될 때는, 전지의 출력 전압을 승압 회로에서 승압하지 않음으로써, 전지의 전원 효율을 향상시키는 기술이 기재되어 있다. 또한, 특허 문헌 2에 기재된 기술에서는, 백라이트용 구동 회로에 입력시키는 전압을, 배터리의 출력 전압이 일정 이상 높은 동작 기간에 있어서는 배터리 직결로 공급하고, 배터리의 출력 전압이 일정 이하로 내려간 시점으로부터 레귤레이터를 거쳐 공급함으로써, 배터리의 사용 효율을 높이고, 배터리의 출력 전압 저하가 커지더라도 방전의 개시 전압에 가까운 값을 보지(保持)하는 기술이 기재되어 있다.

(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 제 2004-81369 호 공보

(특허 문헌 2) 일본 특허 공개 제 2004-260931 호 공보

그런데, LCD 드라이버는, 입력되는 전압에 따라, 전압 증폭률을 바꿈으로써, 액정 패널에 대하여, 화상 표시에 영향하지 않을 정도의 전압을 공급하는 것이 가능하다. 따라서, 배터리로부터 항상 같은 크기의 전압을 LCD 드라이버에 공급하게 되면, 전압 증폭률이 비교적 높은 경우에는, 전력 소비의 면에서, 낭비가 발생하는 경우가 있다. 그러나, LCD 드라이버에 입력되는 전압을 낮게 하면, 전압 증폭률이 비교적 낮은 경우에는, 화상 표시에 영향이 발생할 우려가 있다. 이 점에 대하여, 상기 특허 문헌 1 및 2에는, 특별히 검토가 이루어지고 있지 않다.

본 발명은 상기의 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 화상 표시에 영향을 미치는 일 없이, 저소비화를 도모하는 것이 가능한 전기 광학 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명의 하나의 관점에서는, 배터리의 전압이 직접 입력되는 전기 광학 장치는, 표시 패널과, 입력된 전압을 증폭하여 상기 표시 패널에 공급하는 드라이버와, 상기 배터리로부터 입력된 전압을, 각기 다른 크기의 전압으로 변환하여 상기 드라이버에 공급하는 복수의 변환 회로와, 상기 배터리로부터 입력된 전압을, 상기 복수의 변환 회로 중, 어느 변환 회로에 공급할지를 전환하는 전환 장치와, 상기 전환 장치를 제어하는 제어 회로를 갖는 전압 조정 회로를 구비하되, 상기 드라이 버는, 상기 입력된 전압이 변화한 것을 검지한 경우에 있어서, 상기 입력된 전압에 따른 전압 증폭률에 따라 증폭한 전압을 상기 표시 패널에 공급함과 아울러, 전압 증폭률 변화를 나타내는 제어 신호를 상기 제어 회로에 공급하고, 상기 제어 회로는, 상기 전압 증폭률 변화를 나타내는 제어 신호를 수신하면, 상기 전환 장치를 제어하여, 상기 배터리로부터 입력된 전압을 공급하는 변환 회로를 전환한다.

상기 전기 광학 장치는, 배터리의 전압이 직접 입력되고, 표시 패널과, 드라이버와, 전압 조정 회로를 구비한다. 상기 표시 패널은, 예컨대, 액정 패널이다. 상기 드라이버는, 예컨대, 액정 패널을 구동하는 LCD 드라이버이며, 입력된 전압을 증폭하여 표시 패널에 공급한다. 상기 전압 조정 회로는, 복수의 변환 회로와, 전환 장치와, 제어 회로를 구비한다. 상기 복수의 변환 회로는, 예컨대, 복수의 레귤레이터이며, 배터리로부터 입력된 전압을, 각기 다른 크기의 전압으로 변환하여 드라이버에 공급한다. 상기 전환 장치는, 예컨대, 스위칭 회로이며, 상기 복수의 변환 회로 중, 어떤 변환 회로에 입력할지를 전환한다. 상기 드라이버는, 상기 입력된 전압이 변화한 것을 검지한 경우에 있어서, 해당 입력된 전압에 따른 전압 증폭률에 따라 증폭한 전압을 상기 표시 패널에 공급함과 아울러, 전압 증폭률 변화를 나타내는 제어 신호를 상기 제어 회로에 공급하고, 상기 제어 회로는, 상기 전압 증폭률 변화를 나타내는 제어 신호를 수신하면, 상기 전환 장치를 제어하여, 상기 배터리로부터 입력된 전압을 공급하는 변환 회로를 전환한다. 이와 같이 함으로써, 상기 표시 패널의 화상 표시에 영향을 미치는 일 없이, 전력의 저소비화를 도모할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예는, 상기 드라이버는, 상기 입력된 전압이 변화한 것을 검지한 경우에 있어서, 상기 입력된 전압의 상기 전압 증폭률을, 상기 입력된 전압의 변화를 검지하기 전의 상기 전압 증폭률보다 크게 한 경우에는, 상기 제어 회로에 전압 증폭률 확대를 나타내는 제어 신호를 공급하고, 상기 제어 회로는, 상기 전압 증폭률 확대를 나타내는 제어 신호를 수신하면, 상기 전환 장치를 제어하여, 상기 배터리로부터 입력된 전압을 공급하는 변환 회로를, 상기 제어 신호를 수신하기 전에 상기 배터리로부터 입력된 전압을 공급하고 있던 변환 회로보다, 더 낮은 전압으로 변환하는 변환 회로로 전환한다. 상기 제어 회로는, 상기 드라이버로부터의 제어 신호를 수신함으로써, 상기 드라이버에 있어서 전압이 증폭된 것을 검지할 수 있다. 또한, 상기 제어 회로는, 상기 드라이버에 있어서 전압이 증폭된 것을 검지하고 나서, 상기 배터리로부터 입력된 전압을 공급하는 변환 회로를, 상기 제어 신호를 수신하기 전에 상기 배터리로부터 입력된 전압을 공급하고 있던 변환 회로보다, 더 낮은 전압으로 변환하는 변환 회로로 전환함으로써, 표시 패널의 화상 표시에 영향을 미치는 일 없이, 전력의 저소비화를 도모할 수 있다.

상기 전기 광학 장치의 다른 한 형태는, 상기 전압 조정 회로는, 상기 배터리로부터 입력된 전압이 소정의 전압 이상이 되어 있는지 여부를 검지하는 전압 비교 회로와, 상기 배터리로부터 입력된 전압을 승압하는 승압 회로를 구비하고, 상기 배터리로부터 입력된 전압이 상기 소정의 전압보다 낮다고 검지한 경우에는, 상기 배터리로부터 입력된 전압을, 상기 승압 회로에 의해 승압한 후에, 상기 변환 회로에 공급한다. 상기 소정의 전압이란, 예컨대, 검출 레벨 전압이며, 표시 패널 에 공급되는, 적절한 화상 표시에 필요한 최저 전압에 근거하여, 미리 설정된다. 이와 같이 함으로써, 상기 배터리로부터 입력된 전압이 갑자기 변화하는 경우라도, 항상, 상기 변환 회로로부터 정전압을 상기 드라이버에 공급할 수 있어, 상기 표시 패널의 표시 화면의 휘도를 적절히 유지할 수 있다.

상기 전기 광학 장치의 다른 한 형태는, 상기 표시 패널에 광을 공급하는 조명 장치와, 상기 조명 장치의 광원을 구동하는 광원 드라이버를 구비하되, 상기 광원 드라이버는, 상기 전압 조정 회로를 갖는다. 상기 광원은, 예컨대, LED(Light Emitting Diode)이며, 상기 광원 드라이버는, 예컨대, LED 드라이버이다. 일반적인 LED 드라이버는 원래, 상기 전압 조정 회로를 구성하고 있는 구성 요소를 모두 갖고 있다. 따라서, 이와 같이 함으로써, 전압의 변환이나 승압을 행하는데, 별도의 새로운 회로를 마련하는 필요가 없어진다.

본 발명의 다른 관점에서는, 상기 전기 광학 장치를 표시부에 구비하되, 상기 전기 광학 장치에 전압을 직접 입력하는 배터리를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 기기를 구성할 수 있다.

상기한 본 발명에 따르면, 화상 표시에 영향을 미치는 일 없이, 저소비화를 도모하는 것이 가능한 전기 광학 장치를 제공할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

[액정 장치의 구성]

우선, 본 실시예에 따른 액정 장치의 구성에 대하여 도 1을 이용하여 설명한다. 도 1은 본 실시예에 따른 액정 장치(100)의 개략 구성을 나타내는 블록도이다. 액정 장치(100)는, 주로, LED 드라이버(12)와, LCD 드라이버(13)와, 액정 패널(14)을 갖고, 외부의 전자 기기(110)가 갖는 배터리(11)와 접속되어 있다. 또, 도 1에 있어서, 실선 화살표는 전압의 흐름을 나타내고, 파선 화살표는 제어 신호의 흐름을 나타내는 것으로 한다. 또한, 전압을 나타내는 부호의 아래의 괄호의 기재는, 해당 전압의 값, 또는, 해당 전압의 범위를 나타내고 있다. 이것은, 후술하는 도 2에 대해서도 마찬가지이다.

액정 장치(100)는, 예컨대, TFT(Thin Film Transistor) 방식의 액정 장치이다. 액정 장치(100)에서는, 일반적인 TFT 방식의 액정 장치와 같이, 액정 패널(14)은, 서로 대향하는 2장의 기판 중, 한쪽의 기판에 주사 전극 및 신호 전극이 형성되고, 다른 쪽의 기판에 공통 전극이 형성되고, 양 기판 사이에는 액정층이 봉입되어 있다. 또한, 액정 장치(100)는, 도시하지 않는 조명 장치를 구비하고 있고, 해당 조명 장치는, 액정 패널(14)에 광을 공급한다. 이에 따라, 액정 패널(14)은 조명된다. 조명 장치의 광원으로서는, 예컨대, 발광 소자인 LED(Light Emitting Diode)(15)가 이용된다. 또한, LCD 드라이버(13)는, 액정 패널(14)의 한 쪽의 기판상에 실장되고, FPC(Flexible Printed Circuit)와 접속되어 있다. 여기서, 본 실시예에 따른 액정 장치(100)에서는, LED(15)를 구동하는 LED 드라이버(12)는, 예컨대, 해당 FPC상에 실장되고, 해당 FPC의 외부와 접속되는 커넥터를 거쳐 배터리(11)의 전압이 직접 입력되고 있다. 다시 말해, 본 실시예에 따른 액정 장치(100)는, 일반적인 액정 장치와 달리, LED 드라이버(12)를 갖고, 외부의 배터리(11)의 출력 전압이 전압 조정 회로 등을 거치지 않고서 직접 LED 드라이버(12)에 입력되고 있다.

배터리(11)는, 외부의 전자 기기(110)가 갖는 배터리이며, LED 드라이버(12)에 전압 Vbat를 공급한다. 전압 Vbat의 범위는, 예컨대, 본 실시예에 따른 액정 장치(100)에서는, 2.3∼4.8[V]이다.

LED 드라이버(12)는, 조명 장치의 광원인 LED(15)를 구동하기 위한 것이다. LED 드라이버(12)는, 전압 조정 회로(20)를 갖고 있다. LED 드라이버(12)는, 배터리(11)로부터 공급된 전압 Vbat를 전압 조정 회로(20)에서 조정하여 전압 VLCD로서 LCD 드라이버(13)에 공급한다. 이 전압 조정 회로(20)는, 후에 자세히 말하기로 한다. 전압 VLCD의 범위는, 예컨대, 본 실시예에 따른 액정 장치(100)에서는, 2.3∼3.3[V]이다.

LCD 드라이버(13)는, 액정 패널(14)을 구동하기 위한 것이다. 구체적으로는, LCD 드라이버(13)는, 액정 패널(14)의 공통 전극, 주사 전극 및 신호 전극과 접속되어 있고, 액정 패널(14)의 액정층에 전압을 인가하여 액정 분자의 배향 상태를 변화시킴으로써, 액정 패널(14)의 표시 화면에 있어서의 계조를 변화시킨다. LCD 드라이버(13)는, LED 드라이버(12)로부터 전압 VLCD가 공급되고, 공급된 전압 VLCD를 증폭하여 전압 VDD로서 액정 패널(14)에 공급한다. 구체적으로는, LCD 드라이버(13)는, LED 드라이버(12)로부터 공급된 전압 VLCD의 크기의 변화를 검지하는 기능을 갖고, 검지된 전압 VLCD에 따라 전압 VLCD에 대한 전압 증폭률을 변화시킨다. 예컨대, 본 실시예에 따른 액정 장치(100)에서는, LCD 드라이버(13)는, 검지된 전압 VLCD에 따라 전압 증폭률을 2배와 3배 사이에서 전환할 수 있다. 따라서, LCD 드라이버(13)는, 전압 VLCD를 2배 또는 3배한 전압을 전압 VDD로서 액정 패널(14)에 공급할 수 있다. 전압 VDD의 범위는, 예컨대, 본 실시예에 따른 액정 장치(100)에서는, 5∼10[V]이다.

또, 실제로는, LCD 드라이버(13)는, 액정 패널(14)의 전압의 내압에 적합하게 하기 위해, 전압 VLCD를 그대로 2배 또는 3배하는 것이 아니고, 전압 VLCD를 보다 낮은 전압으로 떨어뜨리고 나서, 2배 또는 3배하는 경우가 많지만, 이하의 설명에서는, 편의상, LCD 드라이버(13)는, 전압 VLCD를 그대로 2배 또는 3배하여 전압 VDD로서 액정 패널(14)에 공급하는 것으로 한다.

여기서, LED 드라이버(12)의 전압 조정 회로(20)의 구성에 대하여 도 2를 이용하여 설명한다. 도 2는 전압 조정 회로(20)의 개략 구성을 나타내는 모식도이다.

전압 조정 회로(20)는, 전압 비교 회로(21)와, 승압 회로(22)와, 스위칭 회로(23)와, 레귤레이터(24∼26)와, 제어 회로(27)에 의해 구성된다.

레귤레이터(24∼26)는, 입력된 전압을 정전압화하여 출력하는 기능을 갖는 다. 레귤레이터(24∼26)는, 입력된 전압을 각기 다른 전압으로 변환하여 전압 VLCD로서 LCD 드라이버(13)에 공급한다. 예컨대, 본 실시예에 따른 전압 조정 회로(20)에서는, 레귤레이터(24)는, 입력된 전압을 3.3[V]로 변환하고, 레귤레이터(25)는, 입력된 전압을 2.8[V]로 변환하고, 레귤레이터(26)는, 입력된 전압을 2.3[V]로 변환한다. 또, 레귤레이터(24∼26)는, 각기 설정되어 있는 정전압보다 높은 전압이 입력되었을 때에 정전압화를 행하고, 각기 설정되어 있는 정전압보다 낮은 전압이 입력된 경우에는, 입력된 전압을 그대로 출력한다.

전압 비교 회로(21)는, 예컨대, 비교 회로(비교기)에 의해 구성된다. 전압 비교 회로(21)에는, 검출 레벨 전압과 배터리(11)에서 공급된 전압 Vbat가 입력된다. 전압 비교 회로(21)는, 전압 Vbat가 검출 레벨 전압 이상인지 여부를 검지하여, 전압 Vbat가 검출 레벨 전압 이상인 경우에는, 전압 Vat를 레귤레이터(24)에 공급하고, 전압 Vbat가 검출 레벨 전압보다 낮은 경우에는, 전압 Vbat를 승압 회로(22)에 공급한다. 또, 검출 레벨 전압은, 액정 패널(14)에 공급되는, 적절한 화상 표시에 필요한 최저 전압에 근거하여, 미리 설정된다.

승압 회로(22)는, 예컨대, DC-DC 컨버터에 의해 구성되고, 입력된 전압을 승압하여 출력하는 기능을 갖는다. 구체적으로는, 승압 회로(22)는, 전압 비교 회로(21)에서 공급된 전압 Vbat를 승압하여 전압 Vbst로서 스위칭 회로(23)에 공급한다. 승압 회로(22)의 승압 전압은, 제어 회로(27)에 의해 제어된다.

스위칭 회로(23)는, 승압 회로(22)에서 공급된 전압 Vbst를, 레귤레이터(25, 26) 중, 어느 쪽의 레귤레이터에 공급할지를 전환하는 기능을 갖는다. 스위칭 회 로(23)는, 제어 회로(27)에 의해 제어된다.

제어 회로(27)는, LCD 드라이버(13)로부터의 제어 신호 SigL에 근거하여, 스위칭 회로(23)에 제어 신호 SigS를 공급함으로써, 스위칭 회로(23)를 제어하고, 승압 회로(22)에 제어 신호 SigV를 공급함으로써, 승압 회로(22)를 제어한다.

본 실시예에 따른 액정 장치(100)에서는, 제어 회로(27)는, LED 드라이버(12)로부터 공급되는 전압 VLCD를 LCD 드라이버(13)가 증폭하는 전압 증폭률이 변화한 것을 검지한 경우에는, 스위칭 회로(23)를 제어하여, 전압 Vbst가 공급되는 레귤레이터를 전환하는 것으로 한다. 이에 따라, 액정 패널(14)의 화상 표시에 영향을 미치는 일 없이, 전력의 저소비화를 도모할 수 있다. 이것에 대해서는, 후에 자세히 말하기로 한다.

또, 도 1에 있어서, 외부의 전자 기기(110)의 제어부(120)로부터 공급되는 리셋 신호 Rset는, LED 드라이버(12)에 공급된다. 리셋 신호 Rest를 수신한 LED 드라이버(12)는, 리셋 동작을 행함으로써, LCD 드라이버(13)에 공급하는 전압 VLCD를 안정시킨다. LCD 드라이버(13)는, 전압 VLCD가 안정한 것을 검지한 경우에는, 검지 신호 RSt를 LED 드라이버(12)에 공급한다. 검지 신호 RSt를 수신한 LED 드라이버(12)는, 리셋 동작을 정지한다. 이에 따라, LED 드라이버(12)에 있어서의 전압 VLCD의 리셋 동작의 타이밍을 적절한 것으로 할 수 있다.

[전압 제어 방법]

다음으로, 본 실시예에 따른 액정 장치(100)의 구체적인 전압 제어 방법에 대하여 도 3 및 도 4를 이용하여 구체적으로 말한다.

본 실시예에 따른 액정 장치(100)에서는, 앞서 말한 것처럼, 제어 회로(27)는, LED 드라이버(12)로부터 공급되는 전압 VLCD를 LCD 드라이버(13)가 증폭하는 전압 증폭률이 변화한 것을 검지한 경우에는, 스위칭 회로(23)를 제어하여, 전압 Vbst가 공급되는 레귤레이터를 전환한다.

예컨대, LCD 드라이버(13)는, 입력되는 전압 VLCD가 변화한 경우에 있어서, 전압 VLCD의 전압 증폭률을, 전압 VLCD의 변화를 검지하기 전의 전압 증폭률보다 크게 한 경우에는, 제어 회로(27)에 제어 신호 SigL을 공급한다. 제어 신호 SigL을 수신한 LED 드라이버(12)의 제어 회로(27)는, 스위칭 회로(23)를 제어하여, 전압 Vbst를, 제어 신호 SigL을 수신하기 전에 전압 Vbst가 공급되고 있던 레귤레이터보다, 더 낮은 전압을 출력하는 레귤레이터에 공급하도록 전환한다. 이에 따라, 액정 패널(14)의 화상 표시에 영향을 미치는 일 없이, 전력의 저소비화를 도모할 수 있다. 이하에 구체적으로 말하기로 한다.

최초에, 액정 장치(100)의 통상 구동시에 있어서의 전압 제어 방법에 대하여 도 3을 이용하여 말한다. 도 3은 통상 구동시에 있어서의 상술한 각 전압의 시간에 대한 변화를 나타내는 그래프이다. 이때, LED(15)는 소등하고 있는 것으로 한다. 도 3에 있어서, 전압 VR은, 액정 패널(14)에 공급되는, 적절한 화상 표시에 필요한 최저 전압을 나타내고 있다. 여기서는, 최저 전압 VR를 5.25[V]로 한다. 또한, 전압 VDD의 그래프는, 거의 직선으로 표시되고 있지만, 실제로는, LCD 드라이버(13)에 공급되는 전압 VLCD 및 전압 증폭률의 변화에 따라, 전압 VR보다 높은 전압의 범위로 변동하고 있다. 또한, 도 3에 있어서, 「×2」는 LCD 드라이버(13)에 있어서의 전압 증폭률을 2배로 하고 있는 것을 나타내고, 「×3」은 LCD 드라이버(13)에 있어서의 전압 증폭률을 3배로 하고 있는 것을 나타내고 있다. 이것은, 후에 말하는 도 4에 있어서도 마찬가지이다.

배터리(11)로부터 LED 드라이버(12)에 공급되는 전압 Vbat는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 당초 4.8[V]인 것으로 하여, 시간의 경과와 함께 저하하여, 최종적으로는 2.5[V] 정도가 되는 것으로 한다. 여기서, LED 드라이버(12)에 있어서, 전압 비교 회로(21)에 입력되는 검출 레벨 전압이 3.0[V]라고 하면, 전압 Vbat가 3.0[V]가 될 때까지는, 즉, 시각 t1이 될 때까지는, 전압 조정 회로(20)에 있어서, 전압 Vbat는, 전압 비교 회로(21)로부터 레귤레이터(24)에 공급되어, LCD 드라이버(13)에 전압 VLCD로서 출력된다. 따라서, 전압 Vbat가 4.8[V]로부터 3.3[V]가 될 때까지는, LED 드라이버(12)로부터 LCD 드라이버(13)에 공급되는 전압 VLCD는, 3.3[V]가 되고, 전압 Vbat가 3.3[V]로부터 3.0[V]가 될 때까지는, 전압 VLCD는, 전압 Vbat와 같은 크기가 된다.

이때, LCD 드라이버(13)는, LED 드라이버(12)에서 공급된 전압 VLCD를 2배하여 전압 VDD로서 액정 패널(14)에 공급한다. 왜냐하면, 이때의 전압 Vbat의 범위는 3.0∼3.3[V]가 되므로, 전압 증폭률을 2배로 함으로써, 전압 VDD는 6.0[V] 이상이 되고, 최저 전압 VR(5.25[V])을 넘을 수 있어, 액정 패널(14)의 표시 화면에 화상을 적절히 표시할 수 있기 때문이다.

시각 t1로부터 시각 t3에 있어서, 검출 레벨 전압 3.0[V]를 하회한 전압 Vbat는, 전압 비교 회로(21)로부터 승압 회로(22)에 공급되고, 예컨대, 2.5[V]의 전압 Vbat가 1.5배로 승압되어 전압 Vbst(3.75[V])가 된다. 그때, 전압 Vbat가 검출 레벨 전압 3.0[V]로부터 2.5[V]로 내려가기까지의 기간은 전압 Vbst가 3.75[V]보다 높은 전압이 된다. 당초, 스위칭 회로(23)에서는, 전압 Vbst는, 레귤레이터(25)에 공급되도록 설정되어 있으므로, 전압 Vbst는, 레귤레이터(25)에 공급되고, 전압 VLCD는 2.8[V]가 된다. 이와 같이, 승압 회로(22)에 있어서, 전압 Vbat를 레귤레이터(25)의 정전압 2.8[V]보다 크게 승압함으로써, 어떠한 이유에 의해, 전압 Vbat가 갑자기 변화하는 경우, 예컨대, 전압 Vbat가 갑자기 2.8[V]보다 낮은 전압까지 저하한 경우이더라도, 항상, 전압 VLCD로서 정전압 2.8[V]를 LCD 드라이버(13)에 공급할 수 있어, 액정 패널(14)의 표시 화면의 휘도를 적절히 유지할 수 있다.

LCD 드라이버(13)는, 전압 VLCD가 3.3[V]로부터 2.8[V]가 된 것을 검지하는 시각 t2까지는, LED 드라이버(12)에서 공급된 전압 VLCD를 2배하여 전압 VDD로서 액정 패널(14)에 공급한다. 따라서, 이때의 전압 VDD는, 5.6[V]가 되므로 최저 전압 VR(5.25[V])을 넘을 수 있어, 액정 패널(14)의 표시 화면에 화상을 적절히 표시할 수 있다.

시각 t2에 있어서, LCD 드라이버(13)는, LED 드라이버(12)에서 공급된 전압이 3.3[V]로부터 2.8[V]가 된 것을 검지하면, 전압 증폭률을 2배로부터 3배로 전환한다. LCD 드라이버(13)는, 전압 증폭률을 2배로부터 3배로 전환한 후, 전압 증폭률을 2배로부터 3배로 전환한 것을 나타내는 제어 신호 SigL을 전압 조정 회로(20) 의 제어 회로(27)에 공급한다. 이에 따라, 제어 회로(27)는, LCD 드라이버(13)에 있어서의 전압 증폭률이 변화한 것을 검지할 수 있다.

시각 t3에 있어서, 제어 회로(27)는, 제어 신호 SigL을 LCD 드라이버(13)에서 수신하면, 스위칭 회로(23)를 제어하여, 전압 Vbst가 레귤레이터(25)로부터 레귤레이터(26)에 공급되도록 전환함과 아울러, 승압 회로(22)를 제어하여 승압 전압을 저하시킨다. 예컨대, 2.5[V]의 전압 Vbat를 승압하지 않고서 전압 Vbst로 한다. 이에 따라, 전압 VLCD는 2.8[V]로부터 2.3[V]가 된다. 이때, 전압 증폭률은 이미 3배로 되어 있으므로, 전압 VLCD를 2.8[V]로부터 2.3[V]로 전환하더라도, 전압 VDD는 6.9[V]가 되어 최저 전압 VR(5.25[V])을 넘을 수 있다. 따라서, 전압 VLCD를 2.8[V]로부터 2.3[V]로 전환하더라도, 액정 패널(14)의 화상 표시로의 영향은 거의 없다. 또한, 전압 VLCD를 2.8[V]로부터 2.3[V]로 전환함으로써, 전력의 저소비화를 도모할 수 있다. 다시 말해, LED 드라이버(12)는, LCD 드라이버(13)에 있어서의 전압 증폭률이 2배로부터 3배로 전환된 것을 검지한 후에, 전압 VLCD를 2.8[V]로부터 2.3[V]로 전환하므로, 액정 패널(14)의 화상 표시에 영향을 미치는 일 없이, 전력의 저소비화를 도모할 수 있다.

또, LED(15)가 점등하고 있는 경우에는, 제어 회로(27)는, LED(15)의 점등을 보지하기 위해, 전압 Vbst를 항상 3.3[V]보다 높아지도록 제어하므로, 전압 VLCD는 항상 3.3[V]로 보지된다. 따라서, 이 경우에는, LCD 드라이버(13)는, 전압 VLCD의 전압 증폭률을 2배인 채로 하고 있더라도, 전압 VDD는 최저 전압 VR을 항상 넘으므로, 액정 패널(14)의 화상 표시에 영향은 거의 없다.

이상을 정리하면, 본 실시예에 따른 액정 장치(100)에서는, LCD 드라이버(13)는, 전압 VLCD의 크기의 변화를 검지한 경우에는, 전압 VLCD에 대한 전압 증폭률을 변화시킨다. 예컨대, LCD 드라이버(13)는, LED 드라이버(12)로부터 공급되는 전압 VLCD가 3.3[V]가 되어 있고, 그때의 전압 증폭률이 2배가 되어 있는 경우에 있어서, 전압 VLCD가 3.3[V]로부터 2.8[V]가 되었을 때에는, 전압 증폭률을 2배로부터 3배로 전환한다. 또한, LCD 드라이버(13)는, 전압 증폭률을 전환한 후, LED 드라이버(12)의 전압 조정 회로(20)에 제어 신호 SigL을 공급하고, 전압 조정 회로(20)의 제어 회로(27)는, 제어 신호 SigL을 수신함으로써 전압 증폭률이 변화한 것을 검지하여, 전압 VLCD를 전환한다. 예컨대, 전압 조정 회로(20)의 제어 회로(27)는, 전압 VLCD를 2.8[V]로부터 2.3[V]로 전환한다. 이와 같이, LED 드라이버(12)는, 제어 신호 SigL을 수신하여, LCD 드라이버(13)에 있어서의 전압 증폭률이 2배로부터 3배로 전환된 것을 검지하고 나서, 전압 VLCD를 2.8[V]로부터, 보다 낮은 전압인 2.3[V]로 전환하므로, 액정 패널(14)의 화상 표시에 영향을 미치는 일 없이, 전력의 저소비화를 도모할 수 있다.

다시 말해, 본 실시예에 따른 액정 장치(100)에서는, 제어 회로(27)는, LED 드라이버(12)로부터 공급되는 전압 VLCD를 LCD 드라이버(13)가 증폭하는 전압 증폭률이 변화한 것을 검지한 경우에는, 스위칭 회로(23)를 제어하여, 전압 Vbst가 공급되는 레귤레이터를 전환한다. 이에 따라, 액정 패널(14)의 화상 표시에 영향을 미치는 일 없이, 전력의 저소비화를 도모할 수 있다.

다음으로, 액정 장치(100)의 전원 투입시에 있어서의 전압 제어 방법에 대하 여 도 4를 이용하여 말한다. 도 4는 전원 투입시에 배터리로부터 공급되는 전압이 검출 레벨 전압 이하의 경우에 있어서의 상술한 각 전압의 시간에 대한 변화를 나타내는 그래프이다. 이때, LED(15)는 소등하고 있는 것으로 한다.

배터리(11)로부터 LED 드라이버(12)에 공급되는 전압 Vbat는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 당초, 0[V]로부터 2.5[V]까지 승압하여 가지만, 시각 tb0 이후에서는, 2.5[V]보다 높은 전압까지는 상승하지 않는다. 전압 조정 회로(20)가 전압 Vbat를 검지한 시각 tb1에 있어서도, 전압 Vbat는, 2.5[V]로 되어 있으므로, 검출 레벨 전압 3.0[V]를 하회하고 있다. 따라서, 시각 tb1로부터 시각 tb2에 있어서, 전압 Vbat는, 전압 비교 회로(21)로부터 승압 회로(22)에 공급되고, 승압되어 전압 Vbst(3.75[V])가 된다. 당초, 스위칭 회로(23)에서는, 전압 Vbst는, 레귤레이터(25)에 공급되도록 설정되어 있으므로, 전압 Vbst는, 레귤레이터(25)에 공급되고, 전압 VLCD는 2.8[V]가 된다. 이와 같이, 도 4에 나타내는 예에서도, 전압 Vbat를, 승압 회로(22)에 있어서, 레귤레이터(25)의 정전압 2.8[V]보다 크게 승압함으로써, 어떠한 이유에 의해, 전압 Vbat가 갑자기 변화하는 경우에도, 항상, 전압 VLCD로서 정전압 2.8[V]를 LCD 드라이버(13)에 공급할 수 있어, 액정 패널(14)의 표시 화면의 휘도를 적절히 유지할 수 있다.

LCD 드라이버(13)는, 전압 VLCD가 2.8[V]가 된 것을 검지하는 시각 tb2까지는, LED 드라이버(12)에서 공급된 전압 VLCD를 2배하여 전압 VDD로서 액정 패널(14)에 공급한다. 이때의 전압 VDD는, 5.6[V]가 되므로 최저 전압 VR(5.25[V])을 넘을 수 있다.

시각 tb2에 있어서, LCD 드라이버(13)는, LED 드라이버(12)에서 공급된 전압이 2.8[V]가 된 것을 검지하면, 전압 증폭률을 2배로부터 3배로 전환하는 것으로 한다(시각 tb2). LCD 드라이버(13)는, 전압 증폭률을 2배로부터 3배로 전환한 후, 전압 증폭률을 2배로부터 3배로 전환한 것을 나타내는 제어 신호 SigL을 전압 조정 회로(20)의 제어 회로(27)에 공급한다.

제어 회로(27)는, 제어 신호 SigL을 LCD 드라이버(13)에서 수신하면, 스위칭 회로(23)를 제어하여, 전압 Vbst가 레귤레이터(26)에 공급되도록 전환함과 아울러, 승압 회로(22)를 제어하여, 승압 전압을 저하시키는 제어를 행한다(시각 tb3). 이에 따라, 전압 VLCD는 2.3[V]가 된다. 이때, 전압 증폭률은 이미 3배로 되어 있으므로, 전압 VLCD를 2.8[V]로부터 2.3[V]로 전환하더라도, 전압 VDD는 최저 전압 VR(5.25[V])을 넘을 수 있다. 따라서, 전압 VLCD를 2.8[V]로부터 2.3[V]로 전환하더라도, 액정 패널(14)의 화상 표시로의 영향은 거의 없다. 또한, 전압 VLCD를 2.8[V]로부터 2.3[V]로 전환함으로써, 전력의 저소비화를 도모할 수 있다. 다시 말해, LED 드라이버(12)는, LCD 드라이버(13)에 있어서의 전압 증폭률이 2배로부터 3배로 전환된 것을 검지한 후에, 전압 VLCD를 2.8[V]로부터 2.3[V]로 전환하므로, 액정 패널(14)의 화상 표시에 영향을 미치는 일 없이, 전력의 저소비화를 도모할 수 있다.

이상에서 알 수 있듯이, 도 4에 나타내는 예에 있어서도, 본 실시예에 따른 액정 장치(100)에서는, 제어 회로(27)는, LED 드라이버(12)로부터 공급되는 전압 VLCD를 LCD 드라이버(13)가 증폭하는 전압 증폭률이 변화한 것을 검지한 경우에는, 스위칭 회로(23)를 제어하여, 전압 Vbst가 공급되는 레귤레이터를 전환한다. 이에 따라, 액정 패널(14)의 화상 표시에 영향을 미치는 일 없이, 전력의 저소비화를 도모할 수 있다.

또한, 일반적인 액정 장치에서는, 액정 장치에 입력 가능한 전압으로서 일정한 전압이 설정되어 있으므로, 외부의 전자 기기는, 배터리로부터 공급되는 전압을, 해당 외부의 전자 기기가 갖는 레귤레이터에 의해 해당 일정한 전압으로 변환하고 나서, 액정 장치에 공급할 필요가 있었다. 그에 대하여, 본 실시예에 따른 액정 장치(100)에서는, 액정 장치(100) 자신이 갖는 레귤레이터에 의해 전압의 변환이 행해지므로, 액정 장치(100)에 입력 가능한 전압으로서는 일정한 폭을 갖게 할 수 있어, 배터리(11)와 직접 접속하는 것이 가능해진다.

또한, 일반적인 액정 장치에서는, 외부의 전자 기기가 LED 드라이버를 구비하고, 해당 LED 드라이버가 FPC를 거쳐 조명 장치의 LED의 구동을 제어하고 있었다. 그에 대하여, 본 실시예에 따른 액정 장치(100)에서는, 액정 장치(100) 자신이 LED 드라이버(12)를 구비하고, LED 드라이버(12)가 갖는 전압 조정 회로(20)를 이용하여, 전압의 변환이나 승압이 행해진다. 일반적인 LED 드라이버는 원래, 전압 비교 회로(21), 승압 회로(22), 레귤레이터(24∼26), 스위칭 회로(23)라고 하는 전압 조정 회로(20)를 구성하고 있는 구성 요소를 모두 갖고 있다. 따라서, 일반적인 LED 드라이버는 원래, 전압 조정 회로(20)를 갖고 있다고 할 수 있으므로, 본 실시예에 따른 액정 장치(100)에서는, LED 드라이버(12)가 원래 갖는 전압 조정 회로(20)를 이용하여 전압의 변환이나 승압을 행함으로써, 별도로 새로운 회로를 마 련할 필요가 없다.

따라서, 본 실시예에 따른 액정 장치(100)에서는, 전압의 변환이나 승압을 행하는데, LED 드라이버(12)가 원래 갖는 전압 조정 회로(20)를 이용하는 대신에, LED 드라이버(12)와는 별도로 구비된 전압 조정 회로를 이용한다고 해도, 본 발명의 효과, 즉, 액정 패널(14)의 화상 표시에 영향을 미치는 일 없이, 전력의 저소비화를 도모한다고 하는 효과를 얻을 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

또한, 본 실시예에 따른 전압 조정 회로(20)는, 승압 회로(22)를 마련하는 것으로 하고 있지만, 승압 회로(22)는, 상술한 바와 같이, 전압 Vbat가 갑자기 변화된 경우에도, 레귤레이터로부터 정전압을 출력하기 위한 것이다. 따라서, 승압 회로(22)를 마련하지 않고서, 전압 비교 회로(21)와 스위칭 회로(23)를 직접 접속한다고 해도, 본 발명의 효과, 즉, 액정 패널(14)의 화상 표시에 영향을 미치는 일 없이, 전력의 저소비화를 도모한다고 하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은, 상술의 실시예에서 설명한 액정 장치 이외에도, 실리콘 기판상에 소자를 형성하는 반사형 액정 장치(LCOS), 플라즈마 디스플레이(PDP), 전계 방출형 디스플레이(FED, SED), 유기 EL 디스플레이, 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD), 전기 영동 장치 등에도 적용 가능하다.

[전자 기기]

다음으로, 상술한 각 실시예에 따른 액정 장치(100)를 적용 가능한 전자 기기의 구체예에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다. 이하에 말하는 전자 기기는, 본 실시예에 따른 액정 장치에 전압을 직접 입력하는 배터리(11)를 구비하고 있다.

우선, 각 실시예에 따른 액정 장치(100)를, 가반형의 퍼스널 컴퓨터(이른바, 노트북 컴퓨터)의 표시부에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 5(a)는 이 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 퍼스널 컴퓨터(710)는, 키보드(711)를 구비한 본체부(712)와, 본 발명에 따른 액정 장치(100)를 적용한 표시부(713)를 구비하고 있다.

계속해서, 각 실시예에 따른 액정 장치(100)를, 휴대 전화기의 표시부에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 5(b)는 이 휴대 전화기의 구성을 나타내는 사시도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 휴대 전화기(720)는, 복수의 조작 버튼(721) 외에, 수화구(722), 송화구(723)와 아울러, 본 발명에 따른 액정 장치(100)를 적용한 표시부(724)를 구비한다.

또, 각 실시예에 따른 액정 장치(100)를 적용 가능한 전자 기기로서는, 도 5(a)에 나타낸 퍼스널 컴퓨터나 도 5(b)에 나타낸 휴대 전화기 외에도, 액정 텔레비전, 뷰파인더형ㆍ모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 카 네비게이션 장치, 페이저, 전자 수첩, 전자 계산기, 워드 프로세서, 워크 스테이션, 화상 전화, POS 단말, 디지털 스틸 카메라 등을 들 수 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 액정 장치의 개략 구성을 나타내는 블록도,

도 2는 전압 조정 회로의 개략 구성을 나타내는 블록도,

도 3은 통상 구동시에 있어서의 각 전압의 시간에 대한 변화를 나타내는 도면,

도 4는 배터리로부터의 공급 전압이 검출 레벨 전압 이하의 경우에 있어서의 각 전압의 시간에 대한 변화를 나타내는 그래프,

도 5는 각 실시예의 액정 장치를 적용한 전자 기기의 예를 나타내는 도면이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11 : 배터리 12 : LED 드라이버

13 : LCD 드라이버 14 : 액정 패널

15 : LED 20 : 전압 조정 회로

21 : 전압 비교 회로 22 : 승압 회로

23 : 스위칭 회로 24, 25, 26 : 레귤레이터

27 : 제어 회로 100 : 액정 장치

Claims

배터리의 전압이 직접 입력되는 전기 광학 장치로서,

표시 패널과,

입력된 전압을 증폭하여 상기 표시 패널에 공급하는 드라이버와,

상기 배터리로부터 입력된 전압을, 각각 다른 전압으로 변환하여 상기 드라이버에 공급하는 복수의 변환 회로와, 상기 배터리로부터 입력된 전압을, 상기 복수의 변환 회로 중, 어느 변환 회로에 공급할지를 전환하는 전환 장치와, 상기 전환 장치를 제어하는 제어 회로를 갖는 전압 조정 회로

를 구비하되,

상기 드라이버는, 상기 입력된 전압이 변화한 것을 검지한 경우에 있어서, 상기 입력된 전압에 따른 전압 증폭률에 따라 증폭한 전압을 상기 표시 패널에 공급함과 아울러, 전압 증폭률 변화를 나타내는 제어 신호를 상기 제어 회로에 공급하고,

상기 제어 회로는, 상기 전압 증폭률 변화를 나타내는 제어 신호를 수신하면, 상기 전환 장치를 제어하여, 상기 배터리로부터 입력된 전압을 공급하는 변환 회로를 전환하는 것

을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 드라이버는, 상기 입력된 전압이 변화한 것을 검지한 경우에 있어서, 상기 입력된 전압의 상기 전압 증폭률을, 상기 입력된 전압의 변화를 검지하기 전의 상기 전압 증폭률보다 크게 한 경우에는, 상기 제어 회로에 전압 증폭률 확대를 나타내는 제어 신호를 공급하고,

상기 제어 회로는, 상기 전압 증폭률 확대를 나타내는 제어 신호를 수신하면, 상기 전환 장치를 제어하여, 상기 배터리로부터 입력된 전압을 공급하는 변환 회로를, 상기 제어 신호를 수신하기 전에 상기 배터리로부터 입력된 전압을 공급하고 있던 변환 회로보다, 더 낮은 전압으로 변환하는 변환 회로로 전환하는 것

을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 전압 조정 회로는, 상기 배터리로부터 입력된 전압이 소정의 전압 이상이 되어 있는지 여부를 검지하는 전압 비교 회로와, 상기 배터리로부터 입력된 전압을 승압하는 승압 회로를 구비하고, 상기 배터리로부터 입력된 전압이 상기 소정의 전압보다 낮다고 검지한 경우에는, 상기 배터리로부터 입력된 전압을, 상기 승압 회로에 의해 승압한 후에, 상기 변환 회로에 공급하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 표시 패널에 광을 공급하는 조명 장치와,

상기 조명 장치의 광원을 구동하는 광원 드라이버

를 구비하되,

상기 광원 드라이버는, 상기 전압 조정 회로를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 전기 광학 장치를 표시부에 구비하되, 상기 전기 광학 장치에 전압을 직접 입력하는 배터리를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 기기.